Wyższe funkcje korowe
Katedra i Klinika Neurologii
ŚUM
w Katowicach
Co będziemy rozumieć pod
pojęciem wyższych funkcji
korowych?
• Procesy uwagi
• Pamięć i uczenie się
• Funkcje językowe
• Praksję
• Gnozję
• Funkcje wykonawcze
Procesy uwagi
A. Nie istnieje jedna, ogólnie akceptowana definicja
uwagi.
B. Pod względem funkcji: uwaga jest procesem
redukującym nadmiar informacji.
C. Uwaga pełni w systemie poznawczym rolę nadrzędną,
ponieważ ma bezpośredni wpływ na przebieg
pozostałych funkcji poznawczych.
D. Za działanie mechanizmów uwagi odpowiada
zintegrowana aktywność kory nowej, wzgórza i
pnia mózgu.
E. Uwaga nie stanowi jednej niepodzielnej funkcji.
F. Wyodrębnia się kilka, wzajemnie powiązanych
podsystemów uwagi.
Uwaga: proces
selektywności
• Zdolność ogniskowania uwagi na jednym bodźcu
lub procesie przy jednoczesnym pomijaniu innych.
Funkcja
Lokalizacja
Kierowanie uwagi w stronę
bodźca
Przełączanie uwagi z
jednego bodźca na inny
Tylna część płatów
ciemieniowych
Dobór odpowiednich
reakcji
Przednio-przyśrodkowe
regiony płatów czołowych
Jądra kresomózgowia
Badanie:
testy wykreślania lub wskazywania symboli, liter,
cyfr.
Uwaga: trwałość/czujność
• Zdolność do długotrwałego, nieprzerwanego
skupienia uwagi na określonym zadaniu.
• Lokalizacja: system czołowo-ciemieniowy
półkuli dominującej.
• Wskaźnik: szybkość i dokładność
wykrywania rzadkich i nieoczekiwanych
bodźców na tle sygnałów zakłócających.
Badanie:
próby powtarzania cyfr lub wyrazów, powtarzania cyfr
wspak, seryjnego odejmowania, wyliczania miesięcy wspak.
Uwaga: przeszukiwanie
• Aktywny proces systematycznego
badania pola percepcyjnego w celu
wykrycia określonych bodźców.
Badanie:
brak.
Uwaga: podzielność
• Zdolność zwracania uwagi na więcej niż
jeden określony bodziec lub proces.
• Warunkuje przebieg czynności
jednoczesnych.
• Lokalizacja: regiony tylno-boczne okolicy
przedczołowej oraz zakręt przedniej
obręczy.
Badanie:
Test Łączenia Punktów „B”.
Pamięć i uczenie się
A. Pod względem funkcji: procesy pamięci i
uczenia się są: rejestrowaniem
(kodowaniem), przechowywaniem
(magazynowaniem)
i przypominaniem (odtwarzaniem)
informacji.
B. Pamięć nie stanowi jednolitego systemu.
C. Wyodrębnia się kilka wzajemnie
powiązanych podsystemów.
Pamięć: podział ze
względu na udział
świadomości
Proces
Definicja
Lokalizacja
Pamięć jawna
= pamięć
deklaratywna
Świadome
intencjonalne
odtwarzanie
informacji np.
wydarzeń, danych z
jakiejś dziedziny
wiedzy.
Kora nowa, części
przyśrodkowe
płatów
skroniowych,
struktury
międzymózgowia.
Pamięć utajona
= niedeklaratywna
Przykłady:
torowanie, pamięć
proceduralna.
Zasób informacji
przyswojonych,
przejawiających się
w naszym
zachowaniu, nie
podlegających
świadomym
wysiłkom dotarcia
do nich.
Jądra podstawy
(jądro ogoniaste,
poduszka, gałka
blada, jądro
podwzgórzowe) i
móżdżek.
Pamięć: podział ze
względu na czas
przechowywania
informacji
• Pamięć
ultrakrótkotrwała
• Pamięć krótkotrwała
• Pamięć długotrwała
Pamięć ultrakrótkotrwała
(sensoryczna)
• Wstępny etap procesu przetwarzania
informacji.
• Przyjmuje się istnienie rejestrów
sensorycznych dla wszystkich rodzajów
informacji.
• Wszystkie rejestry charakteryzuje:
bardzo krótki czas przechowywania informacji (do kilku sekund)
kodowanie cech fizycznych z pominięciem ich znaczenia
duża pojemność (ok.. 18 jednostek informacji)
efekt „Sperlinga” tzn. przechowywanie znacząco większej liczby
informacji w porównaniu z ograniczonymi możliwościami ich
wydobycia
Pamięć krótkotrwała
(operacyjna)
• Czas przechowywania informacji ograniczony
jest do kilkudziesięciu sekund.
• Pojemność pamięci krótkotrwałej odpowiada
około 7 elementom.
• Informacje przechowywane są z użyciem
kodu słuchowego, wzrokowego itd.,
wyjątkowo kodu semantycznego.
• Pamięć krótkotrwała nie ma jednolitej
struktury, składa się z poszczególnych
odrębnie regulowanych procesów.
Model pamięci
operacyjnej
Badeley i Hitch
Centralny system wykonawczy
Pętla fonologiczna
Zapis wzrokowo-
przestrzenny
(=pamięć słowna bezpośrednia)
(=pamięć wzrokowa
bezpośrednia)
Pętla fonologiczna
(= pamięć słowna
bezpośrednia)
Obejmuje dwa podsystemy:
1.
Magazyn fonologiczny (lokalizacja: dolna część lewego płacika
ciemieniowego)
2.
System artykulacyjny (lokalizacja: część przedruchowa lewej półkuli mózgu)
Pętla fonologiczna charakteryzuje się:
1.
Ograniczoną pojemnością (zakres pamięci bezpośredniej: 5-9 elementów).
2.
Krótkim czas przechowywania (do kilkudziesięciu sekund).
3.
Efektem świeżości (tendencja do bezpośredniego odtwarzania elementów z
ostatnich pozycji)
4.
Efektem podobieństwa fonologicznego (trudności w zapamiętywaniu
podobnie brzmiących sekwencji).
5.
Efektem długości wyrazów (zakres pamięci zmniejsza się ze wzrostem
długości słów).
Badanie:
próby odtwarzania prezentowanych słuchowo serii cyfr, liter, sylab,
wyrazów.
Zapis wzrokowo-
przestrzenny (=pamięć
wzrokowa bezpośrednia)
Obejmuje dwa podsystemy:
1.
System magazynowania informacji dotyczących lokalizacji
przestrzennej (lokalizacja: tylno-podstawna część płata
ciemieniowego) i kodowania informacji dla programowania
ruchów w kierunku postrzeganych bodźców (lokalizacja:
płat czołowy prawej półkuli).
2.
Procesy powtarzania informacji wzrokowo-przestrzennych.
Zapis wzrokowo-przestrzenny charakteryzuje się:
1.
Umożliwianiem czasowego utrzymywania i manipulowania
informacjami wzrokowymi i przestrzennymi.
2.
Umożliwia tworzenie i manipulowanie wyobrażeniami
wzrokowo-przestrzennymi.
Badania:
próby uczenia się lokalizacji przedmiotów w
przestrzeni, nieznanych twarzy.
Centralny system
wykonawczy
Zadania:
1.
kontrola nad pętlą fonologiczną i zapisem wzrokowo-
przestrzennym
2.
koordynowanie informacji pochodzących z różnych źródeł
3.
scalanie danych z magazynu pamięci krótko- i długotrwałej
4.
kontrola nad zasobami uwagi
5.
dobór odpowiednich strategii umysłowych
Lokalizacja: dolno-boczna i tylno-boczna okolica przedczołowa.
Pamięć długotrwała
• W magazynie pamięci długotrwałej znajdują
się informacje przyjmowane z zamiarem ich
zapamiętania lub na skutek wielokrotnego
powtarzania oraz czynności rutynowe.
• Czas przechowywania informacji jest
nieograniczony.
• Pojemność magazynu pamięci długotrwałej
jest nieograniczona.
• Informacje kodowane są wyłącznie z punktu
widzenia ich znaczenia.
• Pamięć długotrwała z punktu widzenia treści
informacji dzieli się na
epizodyczną,
semantyczną, proceduralną
.
Pamięć epizodyczna
• Obejmuje rejestr wydarzeń, które zdarzyły się w
określonym miejscu i czasie.
• Lokalizacja: części przyśrodkowe płatów
skroniowych, głównie struktury formacji
hipokampa: hipokamp, ciało migdałowate, kora
śródwęchowa i okołonosowa, zakręt hipokampowy.
• Struktury lewego hipokampa – przyswajanie
informacji słownych.
• Struktury prawego hipokampa – przyswajanie
informacji niewerbalnych (np. twarze, melodie,
topografia, relacje przestrzenne).
Badanie:
próby uczenia się, co najmniej trzykrotnego, nowego materiału
zawierające min. 10 elementów, z próbami odtwarzania i rozpoznawania
po odroczeniu.
Pamięć autobiograficzna
•
Rodzaj pamięci epizodycznej dotyczącej osobistych
wydarzeń z przeszłości.
•
Lokalizacja:
1.
kora nowa płatów czołowych – planowanie,
organizowanie, docieranie do śladów pamięciowych
2.
płat skroniowy prawy – rekonstrukcja wydarzeń na
podstawie wyobrażeń wzrokowych i innych
modalności zmysłowych
3.
płat skroniowy lewy – przechowywanie i docieranie
do informacji semantycznych i semantyczno-
leksykalnych.
Badanie:
ocena danych uzyskiwanych przez chorego i potwierdzanych przez
rodzinę.
Pamięć semantyczna
• Nadrzędna, najbardziej złożona zdolność poznawcza.
• Dotyczy ogólnej wiedzy o świecie i języku.
• Z informacjami tego systemu pamięci mamy do
czynienia wielokrotnie, w różnych okolicznościach.
• Lokalizacja:
1. części przednioboczne płatów skroniowych L>P -
przechowywania
2. części dolne i tylnoboczne płatów czołowych oraz
tylna część płata skroniowego lewej półkuli -
odtwarzanie
Badanie
: Test Fluencji Słownej, Test Nazywania, Test Odpowiedzi, Test
Sortowania, Test Łączenia Nazw, podtesty WAIS-R.
Proceduralna
PAMIĘĆ
Długotrw
ała
Krótkotrwa
ła
(operacyjn
a)
Deklaratyw
na
Epizodyczna
Semantyczna
Kora przedczołowa
grzbietowo-boczna
Kora skroniowa, hipokamp
Móżdżek, kora ruchowa
Shitij Kapur, MD, PhD; University of
Toronto
Badania technikami neuroobrazowania nie wykazały
istotnych zmian aktywności hipokampa związanych z
pamięcią epizodyczną
Kodowanie engramów aktywuje LEWĄ korę
przedczołową
Przywoływanie engramów aktywuje PRAWĄ korę
przedczołową
SYSTEM PAMIĘCI GŁÓWNE STRUKTURY MÓZGU PRZYKŁADY BADANIA
ZABURZEŃ
EPIZODYCZNA środkowa część płatów skroniowych Opowiedz, co jadłeś
wczoraj na kolację,
droga suteczkowo-wzgórzowa, sierp, gdzie spędziłeś
swoje ostatnie urodziny
kora przedczołowa
SEMANTYCZNA środkowe części płatów skroniowych Wiedza, kto jest
prezydentem, kolor lwa,
różnice
pomiędzy lisem i kotem itp.
PROCEDURALNA jądra podstawy mózgu, móżdżek prowadzenie
samochodu w typowej sytuacji
dodatkowe pole ruchowe uczenie
sekwencji cyfr poprzez naciskanie
ich na
klawiaturze
OPERACYJNA kora przedczołowa Fonologiczna:
- fonologiczna (ośrodek Broki) powtórz cyfry
wspak
- przestrzenna (wzrokowo-prz) Przestrzenna:
wyobraź sobie
przedmiot i obróć go w myśli
Funkcje językowe
A. Język (=kompetencja językowa) – uwarunkowana
biologicznie wiedza na temat systemu znaków i reguł
posługiwania się nimi.
B. Mowa – konkretne przejawy kompetencji językowej,
określane jako realizacje językowe.
Lokalizacja:
1. kora skroniowo-ciemieniowa – zdolność rozumienia i
formułowania konstrukcji logiczno-gramatycznych.
2. kora czołowa – zdolność płynnego przełączania się z
jednego aktu artykulacyjnego na następny
3. kora przedruchowo-przedczołowa – zdolność
posługiwania się regułami gramatycznymi, zdolność
tworzenia liniowego schematu zdania.
Badanie:
Bostoński Test do Badania Afazji.
Zaburzenia mowy
• Afazja ( i dysfazja)
• Dysfonia (i afonia)
• Dyzartria ( i
anartria)
• Dyslalia
• Mutyzm
• Jąkanie
Afazja
• Zaburzenia rozumienia mowy, myślenia, znajdowania
właściwych słów, w następstwie uszkodzenia
ośrodków mowy i ich połączeń w półkuli
dominującej.
• Afazja całkowita
• Afazja Broki = ekspresyjna = ruchowa = motoryczna.
• Afazja Wernickego = receptywna = czuciowa =
sensoryczna.
• Afazja nominacyjna = amnestyczna.
• Afazja przewodzenia = kondukcyjna.
• Afazja czuciowa transkorowa.
• Afazja ruchowa transkorowa.
Model rozumienia i
ekspresji słownej
Ośrodek skojarzeniowy
Ośrodek
Ośrodek
Wernickego
Broki
Afazja Wernickego
• Trudności w rozumieniu mowy.
• Mowa płynna, często pozbawiona sensu.
• Utrata zdolności powtarzania usłyszanych słów.
• Zaburzenia nazywania, rozumienia, spełniania
poleceń.
• Bardzo częste parafazje.
• Mogą wystąpić dodatkowo zaburzenia
przestrzenne.
• Lokalizacja: zakręt nadbrzeżny płata
ciemieniowego i górna część płata skroniowego.
Afazja Broki
• Zachowane rozumienie.
• Utrata płynności mowy.
• Utrata zdolności powtarzania
usłyszanych słów.
• Zaburzenie nazywania i rozumienia.
• Może występować porażenie połowicze
• Lokalizacja: dolny zakręt czołowy.
Afazja przewodzenia
• Utrata zdolności powtarzania
usłyszanych słów.
• Zachowane rozumienie i mowa
spontaniczna.
• Lokalizacja: pęczek łukowaty.
Paul Broca
(1824-1880)
Carl Wernicke
(1848-1905)
1885 r: „Mówimy lewą półkulą”
1885 r: „Mówimy lewą półkulą”
Afazja amnestyczna
• Utrata zdolności nazywania lub
nieprawidłowe nazywanie.
• Lokalizacja: zakręt kątowy.
Afazja czuciowa
transkorowa
• Nosi cechy afazji czuciowej, lecz zachowana
jest zdolność powtarzania usłyszanych słów (bez
zrozumienia).
• Lokalizacja: okolica ciemieniowo-potyliczna
tylna.
Afazja ruchowa
transkorowa
• Nosi cechy afazji ruchowej, lecz zachowana jest
zdolność powtarzania usłyszanych słów.
• Lokalizacja: część dolnego zakrętu czołowego.
Badanie:
1. Śledzenie mowy spontanicznej
2. Nazywanie pokazywanych przedmiotów
3. Powtarzanie
4. Rozumienie
5. Liczenie
6. Czytanie
7. Pisanie
Dysfonia
• Zaburzenie wytwarzania głosu, upośledzenie
fonacji.
• Lokalizacja:
1. struny głosowe
2. połączenia nerwowe
3. podłoże psychiczne
Dyzartria
• Zaburzenie artykulacji na skutek
upośledzenia aparatu wykonawczego czyli
mięśni języka, podniebienia, gardła krtani.
• Lokalizacja uszkodzenia: mięśnie j.w., ich
nerwy (IX, X, XI), jądra nerwów (pień mózgu),
drogi korowo-jądrowe, układ pozapiramidowy,
móżdżek.
Badanie:
powtarzanie zdań zawierających dużo
spółgłosek.
Rodzaje: Spastyczna (piramidowa),
Hypotoniczna, Pozapiramidowa, Móżdżkowa
(ataktyczna).
Praksja
• Zdolność wykonywania wyuczonych, celowych
czynności.
• Lokalizacja: kora czołowa przedruchowa, styk
skroniowo-ciemieniowo-potyliczny, ciało modzelowate.
• Apraksja – niezdolność wykonywania wyuczonych
ruchów przy braku niedowładów, zaburzeń czucia czy
ataksji.
• Przykładowe rodzaje apraksji:apraksja języka,
apraksja chodu, apraksja konstrukcyjna (tu: apinksja,
dyspinksja), agrafia.
Dyspraksja kinetyczna – zamierzone ruchy są
zdezorganizowane.
Dyspraksja ideacyjna – ruchy zajętych części ciała nie
maja planu.
Dyspraksja ideomotoryczna –nieprawidłowe ruchy na
polecenie, zachowane ruchy spontaniczne.
Badanie
: obserwacja spontanicznych ruchów pacjenta,
wykonywanie ruchów na polecenie, test układów dłoni.
Gnozja
• Zdolność odbioru wrażeń czuciowych,
niezależna od prawidłowej funkcji dróg
czuciowych.
• Lokalizacja: okolice pól czuciowych, głęboka
istota biała, ciało modzelowate.
• Agnozja – nierozpoznawanie bodźców
sensorycznych przy prawidłowo zachowanej
strukturze i funkcji szlaków czuciowych.
Podtypy:
- agnozja wzrokowa apercepcyjna –
nieprawidłowości procesu odróżniania
- agnozja wzrokowa asocjacyjna – niemożność
połączenia rozpoznanego bodźca z
wcześniejszym doświadczeniem
Gnozja
Agnozja – podtypy c.d.:
- agnozja kolorów – niemożność nazwania kolorów.
- prozopagnozja – utrata zdolności rozpoznawania
twarzy.
- agnozja słuchowa – nieprawidłowości rozróżniania
dźwięków.
- agnozja dotykowa – niemożność rozpoznawania
znanych przedmiotów dotykiem przy zachowanej
zdolności rozpoznawania wzrokiem.
Funkcje wykonawcze
• Luźno powiązane procesy poznawcze o
najwyższym poziomie organizacji, które kontrolują
przebieg złożonych form aktywności poznawczej.
• Funkcje wykonawcze przejawiają się w
zdolności do abstrahowania, hamowania
niepożądanych reakcji, generowania strategii,
wykorzystywania informacji zwrotnych,
dostrzegania i korygowania błędów, uczenia się
na podstawie doświadczeń, plastyczności,
niezależności przebiegu procesów psychicznych
od środowiska zewnętrznego.
• Lokalizacja: okolice przedczołowe, część
przedruchowa płatów czołowych, okolice
trzeciorzędowe kory ciemieniowej, liczne
struktury podkorowe.
Badanie:
Test Sortowania Kart, Test Kategorii, Test Złożonej
Figury Rey’a, Test Stroopa.